一次脱胎换骨的声卡打磨，兼感想和经验交流总结（长篇+多图）1月5日更新换牛过程

王逸驰 · 发表于 2010-12-25 10:45

本帖最后由王逸驰于 2011-1-5 22:07 编辑

关于DIY、摩机

DIY和摩机，对于很多人来说，摩一摩，声音如果能更好，那将是一个很有成就感的事情。而DIY和摩机的主要乐趣，并不在于声音提高了多少，而在于折腾这个过程。

进入了PCHIFI年代，DIY和摩机，又有了新的更多的琢磨对象。而这篇文章的意义和目的，也是希望能够抛砖引玉，让一些真正的高手出来形成技术讨论，从而使得大家在技术上更上一层楼。

DIY和摩机的流派之争和感想

经常看到这样一个现象，有人发贴说换了一个运放或电容，声音连升三级。不久后面大概就会有人上来质疑。发展更猛些，就有了厂机派和土炮党的战争，昏天黑地，谁也压不倒谁。

音频圈之所以有这么多纷争，就在于业余爱好者们测试手段的缺乏，那些动辄几万的测试仪，一般人根本无法负担。甚至一些测试比较玄项目的仪器，要百万以上，那就更不是普通人能负担的了。好了，废话不多说了，下面我们还是进入正题吧。

声卡的摩机

对于声卡，和一般HIFI器材不同，声卡属于新器材，所属环境和设计理念和HIFI均有所出入，因此用传统的摩机思路就不是很适合。首先，和HIFI器材相比，声卡工作在一个恶劣的环境中。内置声卡在一个电磁辐射很强的环境中，而外置声卡则受到USB带来的jitter等因素影响很大。同时，电源在声卡中普遍属于被忽视的对象。最后，受工业成本的限制，声卡所用元器件的指标都不是很高。由此，我们可以总结一下声卡的摩机优先级

1．
最重要的肯定是电源，由于声卡的电源基本属于厂家忽略的对象，因此稍微摩摩就会提升很大，简直就是一个金矿啊，太给力了。

2．
抗干扰能力，jitter的抑制等等，这些也是声卡的命门，属于重点照顾对象。

3．
最后考虑更换一些太过廉价的元件，声卡厂家对于成本的敏感程度要远远高于HIFI厂家。

几年以前拿到过一款节奏坦克出品的幻想曲声卡，改造潜力之大令人叹为观止，下面就与大家交流分享一下这次漫长的摩机经历，前前后后持续了将近一年才完工，好在结果非常不错。

这款声卡的特点在于内置PCI卡数字输出到外置模拟部分解码，还采用外置电源供电。经过仔细研究，发现此卡的硬伤有以下几点

1．
那根数字线，长度有了，信号有衰减，会造成音质损失，虽然厂家保证说是lossless，但理论上很难说得通，我和厂家技术工程师沟通了无数次，结论是这根线的长度是万万不能变的，一变就有大问题。

2．
外置电源用了一个很普通的变压器，令人感觉大吃一惊，我觉得这并不比PCI供电强多少。很快又有传言说此卡为PCI供电优先，官方也多次辟谣解释。但看来并不是空穴来风。如果是一个很好的外置供电方案，就不会有这样的传言了。

3．
外置电源烂就不说了，再打开看看PCB板子上电源处理和滤波部分，不少人会内牛满面的。

拆开此卡仔细研究，发现几处改造难点

1，
还是那根线啊，先不说能不能搞到定义，那个长度就很难动手。

2，
此卡有着非常极品的4580运放，4580并不“极品”，但是你仔细看清了幻想曲4580的封装类型，你就会有撞墙的冲动。基本只有2068，5532和其他一些冷门偏门运放才能替换的封装。问了半天厂家的台湾工程师，结论是此举有利于知识产权的保护，晕倒。

下面进入最关键的环节，构思改造方案和步骤

幻想曲此卡的最大硬伤在于电源部分，所以改电源没有商量，首先就能确定改造电源。接下来就费思量了，那就是是否换元件，最常换的就是运放。幻想曲的运放有必要换吗？根据经验，换运放首先要搞清楚搭配的是什么数模转换器才可以，除去新兴的wolfson不说，剩下的4大品牌各有特点。AKM专业领域常用，性能和测试成绩中规中举，搭配比较廉价的运放效果就很不错，参见AKM的Datasheet，出现昂贵运放的机会是4大品牌中最小的。下面是AD，性能和测试成绩俱佳，音乐性也很HIFI，大家很喜欢佣。但是非常挑剔运放。想那顶级AD1955，本身不贵，但是充分发挥性能搭配的那几颗AD797就让你肝肠欲裂。CS性能和测试成绩介于AKM和AD之间，并且发挥不稳定，时有败笔之作。但对运放的挑剔程度比AD好很多，搭配一些中档运放常有良好的发挥。最后是TI（BB），是4大天王中最难伺候的。其性能指标惊为天人，但是别高兴，你懂的，这是吃了“兴奋剂”得来的，搭配的运放一好，很容易露怯。所以选择合适运放的难度几乎等于哥德巴赫猜想了。

幻想曲使用AKM 4396作为DAC，搭配上4580，到也不算过于寒酸。结合AKM的特点还有幻想曲上4580的特殊封装形式，可以推断出4580并非是明显的弱点而且改造成本比较大，风险也高，暂且放过。看看AKM 4396的Datasheet，一个带外噪音衰减程度的数据深深吸引了我。这个-75dB的值，如果和同档次DAC横向比较的话，恐怕也是最低的。这个值不高，会造成量化噪音不能完全过滤干净，结果导致这些噪音落入可闻频段，从而使得THD+N受到严重影响。随便看一下4396的THD+N，完全证实了我的判断。更糟糕的是，这个弱点和电源还有连带效应——不良的电源供应会加强量化噪音的产生。因此在这种供电条件下，这一弱点还会被放大，体现在听感上就是高频**刺，不那么柔顺而且解析力也会受到影响。

综合上述分析，可以确定改造方案了，那就是首先解决电源，然后试图弥补数字滤波器性能不足带来的困扰，这就是基本思路，但能否成功，还要看后面执行情况的好坏了。具体方案：

1．
更换外置变压器，牛的类型待定

2．
增加外置数字滤波器来镇压额外的量化噪音

王逸驰 · 发表于 2010-12-25 10:46

本帖最后由王逸驰于 2011-1-5 22:06 编辑

换牛

换牛的第一步，要搞清楚情况，幻想曲的原装变压器上很明白注明了参数，15V，1A的交流电。由此我们得出是个15w的牛，也就是功率相当小的一个牛。

如果说改供电，最高的境界乃是电池组直流供电，但是对于幻想曲，实现起来有些困难，原因有二

1.
电池供电的罩门在于电池普遍存在压降现象，使用过一段时间，电压一下降，发烧友就大叫声音没法听了，这个时间可能是1/2. 运气不好的话可能1/4的时候就会出现。如果只能爽一定的时间，那么以后的日子就如同犯了毒瘾，简直是煎熬。

2.
幻想曲需要交流电，如果把电池组的直流用最简单的办法直接转成交流，那么电池的优势基本损失了9成。

有了以上的顾虑，基本上用电池的道路被堵死了。唯一可行的是一个可以自充电的，双电池组交错产生交流的方案，但这个方案的难度几乎等于重新设计一台精密仪器了。

最终，还是考虑传统的牛，那么需要什么类型呢？EI还是R牛或者环牛呢？发烧友一般都支持环牛，但是我很果断选择了EI牛。

烧友的误区在于认为环牛要远远强于EI牛，理由是内阻小、漏磁小和效率高。的确，理论上是如此，但是实践上根本行不通。首先，我国的供电情况之差是难以想象的。电压波动曲线并不比股市的K线平坦，而且交流中的直流成分大得有些恐怖。在这种情况下，EI牛的抗磁饱和能力和过载能力远比环牛要强，因此，在我国，99%的情况下环牛的表现都是要差于同等做工EI牛的，更何况EI牛的漏磁是可以通过合理摆放位置来控制的。再加上幻想曲需要小功率的牛，环牛的效率优势在这种情况下更加无法施展。

既然选定了EI牛，下面就需要抓两个罩门。一是内阻，二是漏磁。内阻需要尽量的小，这样声音和温升都容易控制。漏磁则需要气隙尽量少和小。而做到这些，都是需要从工艺上努力。至于材料，上等的硅钢片和漆包线是必不可少的。在工艺上，首先要做到充分油浸，然后风干至少24小时。这个过程马虎不得，甚至要重复几遍才行，很费人工，成本也要比工业品高出很多了。

过了两个月，牛做出来第一个版本，测了一下，大喜过望！内阻很低，非常强悍。温升也控制得很完美，几乎感觉不到发热。但是很快就杯具了，接上一听，怎么没有预料中的提升啊？

我赶紧又测了波纹，如下图

很杯具，波纹参数不理想，唉，还要重头来过

就这样折腾了几回，每次不是这项指标有问题就是那有问题。由此看来要想做一个高水平的土炮党，测试手段和耐心都不比厂家工程师逊色才行。最终定型的波纹测试图

内阻只有原装变压器的1/20，温升只有区区几度，虽不是这几次最好的，但是综合性能最好的。

接上一听，这下放心了，声音和之前相比豁然开朗。用发烧友常用的语言就是“连升三级”。解析度提升巨大，背景更加宁静，细节都显示出来了。高频上**刺少了很多，不炸耳朵了。用句俗语说就是顺溜了很多。最后附换牛前后测试数据对比图。
图片稍后补上

王逸驰 · 发表于 2010-12-25 10:46

再预留一个保险

cgbox · 发表于 2010-12-25 11:55

终于站到地板

zenon4125 · 发表于 2010-12-25 12:09

很期待下文，这脑力劳动估计蛮累人的

sd-iori · 发表于 2010-12-25 13:25

广告位招租

http://www.yystation.net/

乔治亚斯 · 发表于 2010-12-25 14:07

等3800的Lynx Two

tzfjzj · 发表于 2010-12-25 20:15

顶下这一版上3个人本人都喜欢 1是帅哥王版 2是有表姐头像的sd 3是有事没事得瑟的米乔

只看该作者 · 发表于 2010-12-25 23:56

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CZQ83 · 发表于 2010-12-26 00:47

乔治亚斯发表于 2010-12-25 14:07
! y6 r0 d8 K E: G1 _* H等3800的Lynx Two

你不说我都忘记了!

wj_yang · 发表于 2010-12-27 11:42

前排就坐

只看该作者 · 发表于 2010-12-27 12:56

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

lanclot · 发表于 2010-12-27 13:37

等图看

jali_0 · 发表于 2010-12-27 15:51

原来ak4395要比ak4396要好不少

酷风 · 发表于 2010-12-28 00:59

等两天了还不见有新东西

zxuebin · 发表于 2010-12-28 10:01

等着看结果啊

王逸驰 · 发表于 2010-12-28 11:26

酷风发表于 2010-12-28 00:59
, G2 l0 J! F4 w等两天了还不见有新东西

最近实在忙，今晚加把劲，把电源部分写出来

酷风 · 发表于 2010-12-28 23:09

王逸驰发表于 2010-12-28 11:26
8 ]7 H: Y8 F d4 l1 y' A; T9 h最近实在忙，今晚加把劲，把电源部分写出来

嗯，年底了，事情总是比较多
我今天9点多才下班

nikkos · 发表于 2010-12-29 08:32

前排插入......................

H3O · 发表于 2010-12-29 09:04

排队等图

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xkseraph 该用户已被删除	9^# 发表于 2010-12-25 23:56 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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小韦该用户已被删除	12^# 发表于 2010-12-27 12:56 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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